package com.hc.programming.tree;

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

/**
 * 给定一个不重复的整数数组 nums 。 最大二叉树 可以用下面的算法从 nums 递归地构建:
 * 1.创建一个根节点，其值为 nums 中的最大值。
 * 2.递归地在最大值 左边 的 子数组前缀上 构建左子树。
 * 3.递归地在最大值 右边 的 子数组后缀上 构建右子树。
 * 4.返回 nums 构建的 最大二叉树 。
 * <p>
 * 示例 1：
 * <a href="./最大二叉树-示例1.png">示例1</a>
 * 输入：nums = [3,2,1,6,0,5]
 * 输出：[6,3,5,null,2,0,null,null,1]
 * 解释：递归调用如下所示：
 * - [3,2,1,6,0,5] 中的最大值是 6 ，左边部分是 [3,2,1] ，右边部分是 [0,5] 。
 * - [3,2,1] 中的最大值是 3 ，左边部分是 [] ，右边部分是 [2,1] 。
 * - 空数组，无子节点。
 * - [2,1] 中的最大值是 2 ，左边部分是 [] ，右边部分是 [1] 。
 * - 空数组，无子节点。
 * - 只有一个元素，所以子节点是一个值为 1 的节点。
 * - [0,5] 中的最大值是 5 ，左边部分是 [0] ，右边部分是 [] 。
 * - 只有一个元素，所以子节点是一个值为 0 的节点。
 * - 空数组，无子节点。
 * 示例 2：
 * <a href="./最大二叉树-示例2.png">示例2</a>
 * 输入：nums = [3,2,1]
 * 输出：[3,null,2,null,1]
 * <p>
 * 提示：
 * 1 <= nums.length <= 1000
 * 0 <= nums[i] <= 1000
 * nums 中的所有整数 互不相同
 *
 * @author huangchao E-mail:fengquan8866@163.com
 * @version 创建时间：2024/10/15 21:10
 */
public class 最大二叉树 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{3, 2, 1, 6, 0, 5};
        System.out.println(Arrays.toString(arr) + "=,--" + constructMaximumBinaryTree(arr));
        arr = new int[]{3, 2, 1};
        System.out.println(Arrays.toString(arr) + "=,--" + constructMaximumBinaryTree(arr));
    }

    public static TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) return null;

//        for (int i=0; i<nums.length; i++) cache.put(nums[i], i);
//        return 范围处理(nums, 0, nums.length - 1);

        return 范围处理2(nums, 0, nums.length - 1);
    }

    private static TreeNode 范围处理2(int[] nums, int start, int end) {
        if (start == end) return new TreeNode(nums[start]);
        int index = findMaxIndex(nums, start, end);
        TreeNode root = new TreeNode(nums[index]);
        if (index > start) root.left = 范围处理2(nums, start, index - 1);
        if (index < end) root.right = 范围处理2(nums, index + 1, end);
        return root;
    }

    private static int findMaxIndex(int[] nums, int start, int end) {
        int max = -1;
        int index = -1;
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            if (nums[i] > max) {
                max = nums[i];
                index = i;
            }
        }
        return index;
    }

    // 从大到小排序 [元素值: 元素索引]
    private static Map<Integer, Integer> cache = new TreeMap<>((e1, e2) -> e2 - e1);
    private static TreeNode 范围处理(int[] nums, int start, int end) {
        if (start == end) return new TreeNode(nums[start]);
        int index = findMaxIndexThenDel(start, end);
        TreeNode root = new TreeNode(nums[index]);
        if (index > start) root.left = 范围处理(nums, start, index - 1);
        if (index < end) root.right = 范围处理(nums, index + 1, end);

        return root;
    }

    // 从cache中找该范围内的最大值，并删除该值
    private static int findMaxIndexThenDel(int start, int end) {
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : cache.entrySet()) {
            if (entry.getValue() >= start && entry.getValue() <= end) return cache.remove(entry.getKey());
        }
        return 0;
    }
}
